Российской федерации
Скачать 265.79 Kb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тверской государственный университет» Химико-технологический факультет Утверждено на заседании Ученого совета химико-технологического факультета. Протокол № 1 от «19» сентября 2012 г. Декан ПРОГРАММА Итогового междисциплинарного экзамена по направлению 020100 Химия Магистратура ТВЕРЬ 2013 Итоговая аттестация выпускника высшего учебного заведения является обязательной и осуществляется после освоения образовательной программы в полном объеме. В программе представлена комплексная тематика экзаменационных вопросов и заданий, соответствующая разделам различных учебных циклов для объективной оценки компетенций выпускника. При проведении государственного экзамена проверяется сформированность у выпускника следующих компетенций:
Аналитическая химия 1. Методы разделения и концентрирования в химии 1.1. Разделение и концентрирование в химическом анализе Роль разделения и концентрирования в химическом анализе. Классификация современных методов разделения. Количественные характеристики процесса разделения. 1.2. Осаждение и соосаждение Разделение и концентрирование методом осаждения и соосаждения. Различие осаждения и соосаждения. Гомогенное осаждение. Механизм процесса соосаждения. Молекулярная и ионная адсорбция. Изоморфное соосаждение. Органические и неорганические коллекторы. Комплексообразование в методах осаждения и соосаждения: осаждение хелатных комплексов, маскирование мешающих ионов. Электроосаждение. 1.3. Экстракция Разделение и концентрирование методом экстракции. Экстракция и реэкстракция. Экстракция по механизму физического распределения. Реакционная экстракция. Различные механизмы реакционной экстракции. Экстракция ионов металлов в виде комплексных соединений. Экстракция смесями экстрагентов. Синергетический эффект. Экстракция твердых веществ. Газовая экстракция. Приборы для экстракции: делительные воронки, экстракторы Крэйга и Сокслета, газовые экстракторы. Области применения метода. 1.4. Хроматография Общие принципы метода хроматографии. Концепция теоретических тарелок. Тонкослойная и бумажная хроматография. Газовая хроматография. Жидкостная хроматография. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Сверхкритическая флюидная хроматография. Ионообменная хроматография. Ионная хроматография. Гель-проникающая хроматография. Области применения различных хроматографических методов. 2. Спектральные методы анализа 2.1. Спектроскопия ультрафиолетовой и видимой области Спектр электромагнитного излучения. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом в зависимости от длины волны. Механизм взаимодействия с веществом электромагнитного излучения УФ и видимого диапазона. Спектры поглощения и пропускания. Электронная абсорбционная спектроскопия. Возможность её применения в исследовательских и аналитических целях. Хромофоры. Ауксохромы. Влияние различных факторов на поглощение хромофоров. Батохромный и гипсохромный сдвиг. Гипохромный и гиперхромный эффект. Законы поглощения света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Отклонения от закона Бугера-Ламберта-Бера: реальные и кажущиеся (химические и приборные). Причины реальных и кажущихся отклонений. Поглощение света неорганическими ионами. Оптические свойства координационных соединений. Использование реакций комплексообразования в фотометрическом и экстракционно-фотометрическом анализе. 2.2. Спектроскопия инфракрасной области Механизм взаимодействия с веществом электромагнитного излучения ИК диапазона. Типы молекулярных колебаний. ИК спектр пропускания. Применение метода ИК спектроскопии в исследовательских и аналитических целях. Приборы для ИК спектроскопии. Изучение структуры твёрдых комплексов методом ИК спектроскопии. 2.3. Атомная эмиссионная спектроскопия и фотометрия пламени Атомные спектры. Возбуждение излучения атомов в дуговом и искровом разряде, в газовом пламени. Атомная эмиссионная спектроскопия. Калибровка спектрометра по спектру атомов железа. Качественный анализ. Количественный анализ методом внутреннего стандарта. Возбуждение свечения атомов в индуктивно связанной плазме. Преимущества плазменного метода. Возбуждение свечения УФ-излучением: атомно-флуоресцентная спектроскопия. Преимущества и недостатки дуговой, пламенной, плазменной и флуоресцентной спектроскопии. 2.4. Атомная абсорбционная спектроскопия Атомные спектры поглощения. Атомная абсорбционная спектроскопия. Методы атомизации: в пламени, нагревание электрическим током. Конструкция приборов. Компенсация помех. Сравнение атомных эмиссионных и абсорбционных методов. 2.5. Люминесцентная спектроскопия Молекулярная люминесценция: флуоресценция и фосфоресценция. Методы возбуждения флуоресценции. Математическое описание флуоресценции. Флуориметрия. Конструкция спектрофлуориметров. Применение флуориметрии для определения органических и неорганических соединений. Преимущества и недостатки флуориметрии в сравнении с абсорбционной спектроскопией. Люминесценция комплексных соединений. Применение реакций комплексообразования в люминесцентном анализе. 2.6. Турбидиметрия и нефелометрия Рассеяние света. Рэлеевское рассеяние света. Использование эффекта рассеяния света в химическом анализе. Турбидиметрия. Нефелометрия. Количественные закономерности, мутность, коэффициент мутности. Конструкция приборов. Турбидиметрическое и нефелометрическое титрование. 2.7. Рентгеновская спектроскопия Первичное и вторичное рентгеновское излучение. Источники рентгеновского излучения. Эмиссионные и абсорбционные спектры. Закон Мозли. Монохроматическое рентгеновское излучение. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ (РСФА). Устройство спектрометров. Источники излучения, анализаторы, детекторы. Подготовка проб. Приборы с волновой и энергетической дисперсией. Электронно-зондовый микроанализ. Применение РСФА для анализа состава горных пород, сплавов металлов, нефти и нефтепродуктов, для контроля загрязнения окружающей среды. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. Оже-электронная спектроскопия. 2.8. Гамма-резонансная спектроскопия Эффект Мёссбауэра, его физическая сущность и вероятность наблюдения. Параметры гамма-резонансных спектров. Химический сдвиг. Устройство спектрометра. Исследование строения соединений железа, никеля и олова методом гамма-резонансной спектроскопии. Применение гама-резонансной спектроскопии в химическом анализе. 2.9. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Сущность явления ЭПР. Спектрометры ЭПР. Форма и интенсивность линий. Выбор условий эксперимента. Исследование радикальных реакций в органической химии. Исследование строения координационных соединений и характера связи металл-лиганд. Исследование реакций сольватации, гидролиза, комплексообразования и замещения лигандов. Определение ионов 3d-металлов методом ЭПР. 2.10. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса Сущность явления ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Протонный магнитный резонанс (ПМР). Спектр ПМР. Химический сдвиг. Площадь сигнала. Спин-спиновое взаимодействие. Применение спектроскопии ПМР для исследования структуры органических соединений. ЯМР на ядрах 13C, 19F, 31P. Применение спектроскопии ЯМР в неорганической и координационной химии, в биохимии. 2.11. Масс-спектрометрия Ионизация атомов и молекул. Методы ионизации. Типы ионов. Сущность метода масс-спектрометрии. Принципиальная схема масс-спектрометра. Магнитные и динамические масс-спектрометры. Спектрометр ион-циклотронного резонанса. Хромато-масс-спектрометрия. Применение метода масс-спектрометрии для исследования органических и неорганических соединений. Идентификация и установление строения веществ. Определение потенциалов ионизации молекул. Масс-спектрометрия в термодинамических исследованиях и химической кинетике. 3. Электрохимические методы анализа 3.1. Потенциометрия Основные понятия потенциометрии. Электроды 1-ого, 2-ого и 3-его рода. Окислительно-восстановительные электроды. Газовые электроды. Прямая потенциометрия. Приборы для потенциометрии. Электроды сравнения. Индикаторные электроды. Металлические индикаторные электроды. Мембранные индикаторные электроды. Стеклянные электроды. Настройка рН-метра (иономера). Стандартные буферные растворы. Ионоселективные мембранные электроды, классификация, принцип работы. Электроды с твердыми гомогенными и гетерогенными мембранами. Электроды с жидкими мембранами: с внутренним раствором сравнения и типа покрытой проволоки. Электрохимические и аналитические характеристики ионоселективных электродов: электродная функция, предел обнаружения, селективность, время отклика. Газовые сенсоры. Сенсоры на основе электропроводных полимеров. Сенсоры с иммобилизованными ферментами и клетками. Потенциометрическое титрование. Применение потенциометрического титрования. Кислотно-основное потенциометрическое титрование, построение кривых титрования. Потенциометрическое титрование, использующее реакции осаждения, комплексообразования, окисления-восстановления; построение соответствующих кривых титрования. 3.2. Кулонометрия Сущность кулонометрии. Теоретические основы метода. Электрохимические процессы. Оборудование и условия проведения экспериментов. Кулонометрическое титрование: кислотно-основное, осадительное, комплексометрическое, окислительно-восстановительное. Достоинства кулонометрического метода и особенности его применения. 3.3. Полярография и вольтамперометрия Сущность метода полярографии. Теоретические основы полярографии. Электрохимические процессы на капающем ртутном электроде. Вращающиеся дисковые электроды. Количественное описание процессов. Применяемое оборудование. Качественный и количественный полярографический анализ. Электрохимические свойства комплексных соединений. Влияние комплексообразования на величину окислительно-восстановительного потенциала системы и на потенциал полярографической полуволны. Применение реакций комплексообразования в полярографических методах. 3.4. Амперомерия Сущность амперометрии. Основные принципы. Амперометрическое титрование. Титрование с одним поляризуемым электродом. Титрование с двумя поляризуемыми электродами. Физическое и химическое модифицирование электродов для вольтамперометрического анализа. Угольно-пастовые электроды. Вольтамперометрия с химически модифицированными электродами. Инверсионная вольтамперометрия (ИВА): основные понятия, электроды, используемые в ИВА; теория, аппаратура; аналитические приложения. Список литературы а) основная литература: 1.Васильев Владимир Павлович. Аналитическая химия: учебник для студентов вузов, обучающихся по химико-технологическим специальностям: [в 2 кн.]. Кн. 2: Физико-химические методы анализа / В. П. Васильев. - 7-е изд., стер. - Москва: Дрофа, 2009. - 382, [1] с.: ил. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 365. - Предм. указ.: с. 371-375. - ISBN 978-5-358-06606-9 (кн. 2). - ISBN 978-5-358-06605-2 . 2.Васильев Владимир Павлович. Аналитическая химия: лабораторный практикум: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов химико-технологического профиля / Васильев, Владимир Павлович; В. П. Васильев, Р. П. Морозова, Л. А. Кочергина; под ред. В. П. Васильева. - 3-е изд., стер. - Москва: Дрофа, 2006. - 414, [1] с. : ил., табл. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 400-404. - ISBN 5-358-00578-1: 163.00. 3.Основы аналитической химии: учебник для студентов химического направления и химических специальностей вузов: в 2 т. Т. 1 / Т. А. Большова [и др.]; под ред. Ю. А. Золотова. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Академия, 2010. - 383, [1] с. : ил.; 28 см. - (Высшее профессиональное образование) (Естественные науки) (Учебник). - Библиогр. в конце гл. - Предм. указ.: с. 377-380. - Авт. указаны на обороте тит. л. - ISBN 978-5-7695-5821-4 (т. 1). - ISBN 978-5-7695-5822-1. 4.Основы аналитической химии: учебник для студентов химического направления и химических специальностей вузов: в 2 т. Т. 2 / Н. В. Алов [и др.]; под ред. Ю. А. Золотова. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва : Академия, 2010. - 407, [1] с. : ил.; 28 см. - (Высшее профессиональное образование) (Естественные науки) (Учебник). - Библиогр. в конце гл. - Предм. указ.: с. 401-404. - Авт. указаны на обороте тит. л. - ISBN 978-5-7695-5823-8. 5.Золотов Юрий Александрович. История и методология аналитической химии: учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности 020101.65 "Химия" / Золотов, Юрий Александрович; Ю. А. Золотов, В. И. Вершинин. - 2-е изд., стер. - Москва: Academia, 2008. - 461, [1] с. : ил., портр., табл.; 22 см. - (Высшее профессиональное образование). - Библиогр.: с. 445-459 и в подстроч. примеч. - ISBN 978-5-7695-4773-7: 550.00. 6.Хенце Гюнтер. Полярография и вольтамперометрия: теоретические основы и аналитическая практика / Г. Хенце ; пер. с нем. А. В. Гармаша и А. И. Каменева; под ред. А. И. Каменева. - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 284 с.: ил.; 24 см. - (Методы в химии). - Библиогр. в конце гл. - Предм. указ.: с. 276-280. - ISBN 978-5-94774-357-9. 7.Михалева Мария Васильевна. Практикум по качественному химическому полумикроанализу: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 032300 (050101) - химия / Михалева, Мария Васильевна; М. В. Михалева, Б. В. Мартыненко. - Москва : Дрофа, 2007. - 236, [1] с.: табл.; 22 см. - (Высшее педагогическое образование). - Библиогр.: с. 233. - ISBN 978-5-358-01896-9: 281.00. 8.Кристиан Гэри. Аналитическая химия = Analytical Chemistry: в 2 т.: пер. с англ. А. В. Гармаша [и др.]; вступ. ст. акад. РАН Ю. А. Золотова. Т. 1 / Г. Кристиан. - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 623 с.: ил. - (Лучший зарубежный учебник). - Библиогр. конце глав. - ISBN 978-5-94774-390-6 (т. 1). - ISBN 978-5-94774-389-0 (БИНОМ. ЛЗ). - ISBN 0-471-21472-8 (англ.). Кристиан, Гэри. Аналитическая химия: в 2 т. Т. 2 / Г. Кристиан; пер. с англ. А. В. Гармаша [и др.]. - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 504 с.: ил. - (Лучший зарубежный учебник). - Библиография: с. 456-458 и в конце гл. - Предм. указ.: с. 483-497. - ISBN 978-5-94774-391-3 (т. 2). 9.Киселев Юрий Михайлович. Химия координационных соединений: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 020101.65 (011000) "Химия" / Киселев, Юрий Михайлович; Ю. М. Киселев, Н. А. Добрынина. - Москва: Academia, 2007. - 343, [1] с. : ил., табл. - (Высшее профессиональное образование). - Библиогр.: с. 340-342 и в подстроч. примеч. - ISBN 978-5-7695-3050-0: 385.00. б) дополнительная литература: 1.Москвин Л.Н., Царицына Л.Г. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии. Л.: Химия, 1991. 2.Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии: Резонансные и электрооптические методы. М.: Высшая школа, 1989. 287 с. 3.Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии: Структурные методы и оптическая спектроскопия. М.: Высшая школа, 1987. 366 с. 4.Юинг Г. Инструментальные методы химического анализа. М.: Мир, 1989. 5.Дероум Э. Современные методы ЯМР для химических исследований. М.: Мир, 1992. 6.Количественный анализ хроматографическими методами. М.: Мир, 1990. 319 с. 7.Волынец М.П. Количественная тонкослойная хроматография в неорганическом анализе. М.: Наука, 1993. 224 с. 8.Белявская Т.А. Хроматография неорганических веществ. М.: Высшая школа, 1986. 206 с. Примерный перечень вопросов для подготовки к государственному экзамену по направление 020100 Химия (магистратура) Программа специализированной подготовки «Аналитическая химия»
Органическая химия Программа государственного экзамена включает в себя вопросы, касающиеся проблем современной органической химии, а также вопросы синтеза, строения, свойств и применения поверхностно-активных веществ (ПАВ). Поверхностно-активные вещества – объект исследования студентов, специализирующихся на кафедре органической химии. 1.Строение и реакционная способность органических соединений 1.1. Химические связи в органических соединениях Ионные связи. Ковалентные связи, донорно-акцепторные связи, водородная связь. Характеристика ковалентных связей. Принцип аддитивности. Энергия ковалентных связей. Длина ковалентных связей. Понятие о ковалентном радиусе. Поляризуемость молекул и ковалентных связей. Полярность ковалентных связей и дипольные моменты молекул. Соединения без химической связи. Связи углерода. Описание МО соединений углерода с использованием приема гибридизации. Связи углерод-азот, углерод-кислород. Кратные связи. Особенности сопряженных систем. Делокализация орбиталей. Ароматичность и антиароматичность. Небензоидные арены. 1.2. Распределение электронной плотности в органических молекулах Общие представления о поляризации связей в органических молекулах вследствие внутримолекулярного взаимодействия атомов. Передача электронного влияния заместителей в системе -связей. Индукционный эффект (I). Эффект поля (F). Полярный эффект (I+F). Методы оценки знака и силы индукционного эффекта Влияние заместителей в системе сопряженных связей. Эффект сопряжения. Влияние структурных факторов на степень проявления эффекта сопряжения. О сверхсопряжении, методы графического изображения влияния заместителей на изменение распределения электронной плотности. Метод электронного резонанса. 1.3. Количественная оценка влияния заместителей на равновесные процессы. Корреляционное уравнение Гаммета. -константы Гаммета. Множественность - констант заместителей. 1.4. Кислотность и основность органических соединений. Общие положения. Льюисовская кислотность и основность органических соединений. Бренстедовская кислотность и основность. Типы органических кислот и общие закономерности зависимости кислотности от строения. О-Н-кислоты; S-H-кислоты; N-H-кислоты; С-Н-кислоты. Типы органических оснований и общие закономерности зависимости основности от строения. Аммониевые, фосфониевые, оксониевые основания, π-основания. 1.5. Интермедиаты в органических реакциях. Карбкатионы. Методы генерирования. Методы регистрации. Влияние структурных факторов на стабильность карбкатионов и закономерности делокализации в них положительного заряда. Количественная оценка влияния заместителей на стабильность карбкатионов. Карбанионы. Методы генерирования. Влияние структурных факторов на стабильность. Стереохимия процессов, протекающих с промежуточным образованием карбанионов. Свободные радикалы и радикал-ионы. Методы регистрации свободных радикалов. Типы свободных радикалов, их структура и распределение в них спиновой плотности, генерирование свободных радикалов. Карбены, ион-радикалы. 2. Реакционная способность и механизм реакций 2.1. Общие представления о механизмах органических реакций. Классификация, органических реакций реагентов. Нуклеофилы. Электрофилы. Методы установления механизмов реакций. Кинетика реакций органических соединений. Теория переходного состояния. Теория абсолютных скоростей реакций. Скорость реакций и растворители Кинетические изотопные эффекты. Элементарный акт реакции. Принцип Франка-Кондона. 2.2. Катализ органических реакций. Кислотно-основной катализ. Координационно-комплексный катализ. Окислительно-восстановительный катализ. Сопряженные реакции. Ферментативный катализ. 2.3. Гетеролитические реакции. Реакции нуклеофильного замещения. Реакции электрофильного замещения. Реакции нуклеофильного присоединения. Реакции электрофильного присоединения. Реакции элиминирования. 2.4. Гомолитические реакции. Радикальное замещение. Радикальное присоединение. Радикальные перегруппировки. Ион-радикальные реакции. 3. Методы исследования строения органических соединений 3.1. Спектроскопия как средство исследования структуры органических молекул. Сравнительная характеристика различных видов молекулярной спектроскопии. Новые возможности в исследовании органических веществ. Применение ЭВМ для установления строения органических соединений. Инфракрасная спектроскопия. Связь колебательных спектров со строением органических соединений. Электронные спектры основных классов органических молекул. Хромофоры. Спектроскопия ЯМР. Основы метода Химический сдвиг и его измерение. Использование химических сдвигов в структурном анализе. 4. Органическая химия поверхностно-активных веществ 4.1. Классификация и методы синтеза ПАВ Характерные особенности строения и свойств ПАВ. Классификация ПАВ по гидрофильно-липофильному балансу (ГЛБ), Ребиндеру, по химическому строению. Понятие анионактивных, катионактивных неионогенных ПАВ. Преимущества и недостатки ПАВ различных классов. Методы синтеза и свойства анионактивных ПАВ (солей высших карболовых кислот, алкил-и-алкиларилсульфатов и сульфонатов и т.д.). Способы получения и свойства катионных ПАВ (солей высших алкилов, четвертичных аммониевых и пиридиновых оснований). Методы синтеза амфотерных ПАВ (высших алкиламинокислот. Бетаинов, производных имидазолинов и др.). Характерные особенности получения и свойства неионогенных ПАВ. Сырьевая база ПАВ. Методы синтеза высших спиртов, кислот, аминов. Получение окисей этилена и пропилена. 4.2. Механизмы органических реакций, используемых для синтеза ПАВ. Реакции сульфирования, сульфохлорирования, сульфоокисления, оксиэтилирования и др. Нуклеофильные, электрофильные и радикальные реагенты. Механизмы реакций нуклеофильного, электрофильного и радикального замещения и присоединения. Физические и химические методы анализа и идентификации ПАВ. 4.3. Методы исследования свойств ПАВ. Методы исследования свойств ПАВ. Измерение поверхностного натяжения динамическим, полустатическими и статическими методами. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) и поверхностная активность растворов ПАВ и методы их определения. Уравнения адсорбции и, их взаимосвязь. Работа адсорбции. Адсорбционный потенциал и его расчет. Эмульсии. Типы эмульсий. Определение эмульгирующей способности ПАВ. Пеногасители и стабилизаторы пены. Методы измерения пенообразующих свойств ПАВ. 4.4. Межфазные явления на границе раздела жидкость-жидкость. Правило Антонова. Работа адгезии и когезии. Смачивание и растекание. Методы определения смачивающей способности. Солюбилизация. Механизм солюбилизации. Факторы, влияющие на солюбилизацию. Моющее действие ПАВ. Синтетические моющие средства (CMC). Текстильно-вспомогательные вещества (ТВВ). Классификация и основные представители. Причины широкого использования ПАВ в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, быту. Традиционные и перспективные области применения ПАВ. Список литературы а) основная литература:
3. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг, Б. Йенссон М.: Мир. Бином, 2010. 4. Сумм Б.Д. Основы коллоидной химии М.: Академия, 2009. 5.Нифантьев И.Э. Ивченко П.В. Практический курс спектроскопии ядерного магнитного резонанса М.: МГУ, 2006. б) дополнительная литература: 1. Беккер Г. Введение в электронную теорию органических реакций. М.:Мир, 1977. -235 с 2. Яновская Л.А. Современные теоретические основы органической химии. М.: Химия, 1978. - 353 с 3. Днепровский А.С., Темникова Т.И. Теоретические основы органической химии. Л.: Химия, 1991. - 557 с 4. Костиков P.P., Беспалов В.Е. Основы теоретической органической химии. Л., 1982. - 285 с 5. Казицьша Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК-, ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: Высш. шк., 1971. - 320 с Примерный перечень вопросов для подготовки к государственному экзамену по направлению 020100 Химия (магистратура) Программа специализированной подготовки «Органическая химия»
Физическая химия
1.1.Некоторые исходные понятия. Маршруты. Цепи. Циклы. Деревья. Планарность, Графы как средство изображения, молекул. Матрицы графа. Топологические индексы. 1.2.Группы подстановок. Цикловой индекс. Автоморфизмы графа. Группа графа. Лемма Бернсайда. Классы эквивалентности функций. Вес и перечень. Террема Пойя. Изомеры замещения бензола (общее рассмотрение), Изомеры замещения бензола с данной симметрией. Изомеры замещения циклогексана. Перечисление деревьев. 1.3.Характеристический полином матрицы смежности, собственные значения и собственные векторы. Теорема о коэффициентах. Характеристические полиномы и спектры некоторых специальных графов. Спектральные закономерности деревьев. Корреляция физико-химических свойств алканов с коэффициентами характеристических полиномов матрицы смежности молекулярных графов. Графы в методе Хюккеля. Уровни молекулярных орбиталей (МО) сопряженных молекул.
2.1.Квантово-механические основы метода массового расчета физико-химических величин молекул. Феноменологические методы предсказания свойств органических и металлоорганических соединений. Генерация структурных изомеров исследуемой выборки и их визуализация. 2.2. Классификация структурных элементов гомологических рядов: а) атомы или связи без учета окружения, б) атомы или связи с неполным учетом первого окружения, в) связи с полным учетом первого окружения, г) атомы или связи с учетом второго окружения. 2.3.Топология и теория графов в химии: описание молекулярных структур матрицами (смежности и расстояний) молекулярных графов (МГ), создание баз данных (БД): МГ и экспериментальных значений физико-химических свойств, топологические индексы (ТИ) - инварианты графа, формирование ТИ в терминах степеней вершин, расстояний, спектральных характеристик графа и т.п., использование ТИ в количественных корреляциях структура-свойство (ККСС). 2.4.Построение расчетных схем, различающихся выбором параметров, линейные соотношения между числами структурных элементов в расчетных схемах, реализация аддитивных схем и ККСС-моделей на ЭВМ. Определение численных значений параметров расчетных схем методом наименьших квадратов, статистическая обработка результатов вычислений. 2.5.Расчеты физико-химических свойств соединений, не изученных экспериментально. 2.6.Симметрические преобразования. Группы симметрии молекулярных и кристаллических структур.
3.1.Морфология полимеров. Молекулярное строение полимеров. Надмолекулярное строение полимеров. Связь структуры с механическими свойствами полимеров. Оптические, электрические, диффузионные и сорбционные свойства полимеров. 3.2.Получение сверхвысокопрочных волокон, полимерных световодов, молекулярных композитов и раздельных мембран.
4.1.Полный электромагнитный спектр. Оптический диапазон. Спектроскопия поглощения, испускания, отражения и рассеяния. Теоретические основы методов ИК-, УФ- и Раман-спектроскопии. Качественный и количественный спектральный анализ. 4.2.Аналитические задачи ИК-спектроскопии. Изучение синтеза и деструкции методами оптической спектроскопии. Структурные исследования с помощью спектрального анализа. Решение технологических задач методами спектроскопии. 4.3.Современные достижения в спектральном анализе.
5.1.Модели полимерных цепей. Линейные, циклические, разветвленные и заузленные макромолекулы; Гибкость макромолекул и средние размеры полимерных клубков. Объемные эффекты, теория набухания. Упругость цепей и сеток. 5.2.Конформационная статистика макромолекул. Фазовые переходы типа спираль-клубок и клубок-глобула. 5.3.Полимерные растворы и сплавы. Скейлинговая теория. Новейшие теории полимерных сеток. Жидкокристаллические полимеры. Динамика полимерных систем. Список литературы а) основная литература: 1.Папулов Ю.Г. Строение молекул. - Тверь: ТвГУ, 2008. 2.Пахомов П.М., Хижняк С.Д. Спектроскопия полимеров (учебное пособие). Тверь: ТвГУ. 2010. 3.Пахомов П.М. Основы физики и химии полимеров. 2010. Тверь: ТвГУ. (уч. пособие – 2е издание). 4.Методы компьютерного моделирования для исследования полимеров и биополимеров./ Под ред. Иванова В.А., Рабиновича А.Л., Хохлова А.Р., М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ» 2009. 696 с. б) дополнительная литература: 1.Зыков А. Основы теории графов. - М.: Наука, 1987. 2.Тагер А.А. Физико-химия полимеров. – М.: Химия, 2000. 3.Харари Ф., Пальмер Э. Перечисление графов. - М.: Мир, 1977. 4.Папулов Ю.Г., Розенфельд В.Р., Кеменова Т.Г. Молекулярные графы. - Тверь: ТвГУ, 1990. 5.Марихин В.А., Мясникова Л.П. Надмолекулярная структура полимеров. -М.: Химия, 1977. 6.Пахомов П.М. Высокопрочные полимерные волокна, т Тверь: ТвГУ, 1993. 7.Папулов Ю.Г., Смоляков В.М. Физические свойства и химическое строение. - Калинин: КГУ, 1981. 8.Дехант И. Инфракрасная спектроскопия полимеров. - М.,: Химия, 1976. 9.3бинден Р. Спектроскопия высокополимеров. - М.: Мир, 1966. 10.Тарутина Л.И., Позднякова Ф.О. Спектральный анализ полимеров. - Л.: Химия, 1986. 11.Лейнтер П., Коулмен М., Кенинг Д. Теория колебательной спектроскопии. Приложение к полимерным материалам. - М.:Мир, 1982. 12.Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. - М.: Мир, 1982. 13.Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров. - М.: Мир, 1983. 14.Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. - М.: Мир, 1982. 15.Готлиб Ю.Я., Даринский А.А., Светлов Ю.Е. Физическая кинетика макромолекул. - JL: Химия, 1986. 16.Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Статистическая физика макромолекул. - М.: Наука, 1989. 17.Гулд Х. Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. Т.1,2. М.: Мир, 1990. 18.Метод молекулярной динамики в физической химии./ Ред. Товбин Ю.К. М.: Наука, 1996. 334с. 19.О. Оре.Теория графов. М.: Наука, 1980. 20.Басакер Р., Саати Т. Конечные графы и сети. - М.: Наука, 1974. Примерный перечень вопросов для подготовки к государственному экзамену по направлению 020100 Химия (магистратура) Программа специализированной подготовки «Физическая химия»
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Российской федерации приказ Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации... | | Без гражданства в российской федерации Российской Федерации, на свободное передвижение, выбор места пребывания и жительства в пределах Российской Федерации и других прав... |
 | Доклад Правительства Российской Федерации Президенту Российской Федерации... «О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 июня 2007 г. №825 «Об оценке эффективности деятельности органов... | | Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Министерство экономического развития российской федерации Указом Президента Российской Федерации от 01. 02. 2005 n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской... |
| Комплексная программа 5-11 классы Под общей редакцией А. Т. Смирнова Конституции Российской Федерации и федеральных законов Российской Федерации в области безопасности жизнедеятельности, Стратегии национальной... | | Национальный стандарт российской федерации автомобили скорой медицинской помощи Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Комментарий к уголовно-процессуальному кодексу российской федерации Смирнов А. В., доктор юридических наук, профессор, советник Конституционного Суда Российской Федерации, действительный государственный... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Утверждаю Президент Российской Федерации В. Путин стратегия развития... Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу, утвержденных Президентом Российской Федерации 18... | | Министерство связи и массовых коммуникаций российской федерации Российской Федерации от 1 февраля 2005 г n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской службы Российской... |
| Национальный стандарт российской федерации гост р 53423- 2009 Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Об утверждении порядка Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов... |
